2. Внутренние и внешние источники энергии на Земле
Основным внешним источником энергии является солнечная радиация (лучистая энергия) (1025) Дж/год.
Основным внутренним источником энергии являются ядерные реакции (10 21) Дж/год.
На поверхности почвы и в верхней части разреза температура пород в большей степени зависит от солнца. Считается, что влияние внешних источников энергии распространяется до глубины 3 000 м.
С глубиной увеличивается влияние внутренних источников энергии.
3. Альбедо. Определения, факторы, влияющие на альбедо, величины альбедо
«Альбедо поверхности» – это отношение отраженной радиации к суммарной радиации, выраженной в долях от единицы или в процентах. Специальный прибор для измерения альбедо называется альбедометр.
Альбедо поверхности зависит от
цвета поверхности,
шероховатости поверхности,
угла падения солнечных лучей,
влажности поверхности.
Оголенная иссушенная почва или покрытая снегом земля отражают всегда гораздо больше солнечной радиации, чем когда они защищены растительностью.
4. Понятие подстилающая поверхность. Формирование баланса. Показатели баланса. Суть теплового баланса. 5. Радиационный баланс. Уравнение теплового баланса. Основные расходные части баланса
«Подстилающая поверхность» – земная поверхность, взаимодействующая с атмосферой.
Радиационно-тепловой баланс - разница между приходом энергии к земной поверхности и расходом энергии. Баланс формируется в результате теплообмена горных пород с атмосферой (обычно оценивается баланс за 1 год). Показателем теплового баланса является Тср год горных пород.
Суть теплового баланса заключается в том, что приход солнечной радиации к земной поверхности (R) затрачивается на:
1) Затраты тепла на испарение (LE)
L – скрытая теплота испарения
E – величина испарения в мм
2) Затраты тепла на таяние снега (LW)
W – величина оттаявшего снега в мм
3) Обмен теплом с атмосферой (P)
4) Обмен тепла с нижележащими слоями грунта (B на нагревание или охлаждение)
Уравнение теплого баланса: R=LE+LW+P+B
Разница между поглощаемой суммарной коротковолновой радиацией и длинноволновым эффективным излучением земли называют радиационным балансом.
Уравнение радиационного баланса: R=(1-Α)*(Qпр+qрасс) - Fэф
6. Изменение радиационно-теплового баланса на поверхности в течение года и по широтам
Распределение радиационного баланса по временам года:
Годовой радиационный баланс положительный
В январе в полярных и умеренных широтах северного полушария имеет место отрицательный радиационный баланс (-40…-90 МДж/м2за месяц)
В январе в тропических широтах он положительный (120…2000 МДж/м2 за месяц)
Летом радиационный баланс положительный над всем летним полушарием (от 200 в полярных широтах, до 350 МДж/м2 за месяц в тропиках)
При положительном радиационном балансе поверхность нагревается, при отрицательном – охлаждается.
7. Классификация мерзлых пород по времени существования Кратковременномерзлые и сезонномерзлые породы. 8. Кратковременномерзлые и многолетнемерзлые породы
1) – кратковременномерзлые (часы, сутки),
2) – сезонномерзлые (месяцы),
3) – многолетнемерзлые (ММП) (от 3 лет и более до тысяч лет).
Кратковременно мерзлые породы формируются в низких широтах Земли, где среднесуточная температура воздуха выше 0, и лишь в отдельные часы, реже сутки температура воздуха становится отрицательной. Глубина слоя промерзания – первые сантиметры. Длительность существования часы или дни.
Сезонно мерзлые породы возникают в тех природных областях Земли, где среднесуточная температура воздуха выше 0, и лишь в отдельные месяцы температура воздуха становится отрицательной. Продолжительность периода сезонного промерзания зависит от широты, долготы и высоты местности, а также от других географических условий. (В Дагестане от 2 до 4 мес). Глубина промерзания – первые метры.
Многолетнемерзлые породы (ММП) развиты в Арктике, Субарктике, Антарктиде, в горных районах. Длительность существования ММП – сотни, тысячи лет. Глубина промерзания – от метров до сотен и даже тысяч метров.